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蚊香烟尘量检测影响因素的研究

作者:未知

  摘 要:本文对GB 24330-2009《家用卫生杀虫用品安全通用技术条件》附录E蚊香烟尘量检测方法进行分析,从操作步骤及检测仪器方面研究影响检测结果的关键因素,提出相应的建议,对操作细节进行细化,从而减少检测的差异性,提高检测结果的准确性。
  关键词:蚊香;烟尘量;检测;影响因素
  0 前言
  蚊香在燃用过程中会释放一定量的细颗粒物和气态污染物,这些物质在被人体吸入后可能会对呼吸道产生影响[1],在GB 24330-2009《家用卫生杀虫用品安全通用技术条件》[2]中对于蚊香燃用过程产生的烟尘量进行了强制性的规定,各蚊香生产企业生产的蚊香都必须满足其要求,烟尘量检测结果的准确性将影响蚊香生产企业对蚊香烟尘量的质量控制,烟尘量检测采用的方法主要为GB 24330-2009《家用卫生杀虫用品安全通用技术条件》中附录E,该方法未对结果的精密度进行规定,部分操作细节不够细化,为减小测试结果的差异性,对蚊香烟尘量的检测方法中的影响因素进行研究。
  1 影响烟尘量检测的关键因素分析
  通过对GB 24330-2009附录E测试方法的原理及测试步骤进行分析,蚊香烟尘量检测是通过对样品点燃后产生的烟尘颗粒采集在滤纸上,通过测试采样前后滤纸的质量变化,来计算样品产生的烟尘量,影响检测结果的因素主要包括:蚊香和滤纸恒重的程度、滤纸的一致性、滤纸的采样面、滤纸和蚊香称量操作、采样气体流速、蚊香样品距采样滤纸的距离、燃点产生的烟位置,下面将一一分析:
  1.1 滤纸一致性分析
  对于烟尘采样滤纸,方法要求的是直径40mm,孔径0.3um的超细玻璃纤维滤纸,一般使用的是蚊香烟尘量测试仪生产厂家北京劳动保护科学研究所配套生产的玻璃纤维滤纸,对不同时间购买的两批次滤纸随机各抽6张滤纸使用同一盘微烟蚊香样品由同一名检验人员进行检测,对两批次滤纸测试结果分别进行F检验和T检验,没有发现显著性差异,具体数据如表1。
  说明使用同一厂家的滤纸对结果的影响较小,在新购滤纸后可采取以上方式对新旧滤纸进行对比分析,以确认是否对结果有影响。
  1.2 蚊香和滤纸恒重、采样面、气体流速、采样距离、烟尘上升位置分析
  方法中规定,采样气体流速为5L/min,样品距滤纸10cm,蚊香点燃后放于采集筒的中心对准采样头,蚊香样品和滤纸测试前在干燥器中放置4小时,采样后滤纸放于干燥器中1小时后称量,但在滤纸采样面、燃点产生的烟是否全程需对准采样头等操作未有细化的要求,故对以上5点测试条件类的因素,以微烟蚊香为例,采取在其他条件不变的情况下分别单独改变某一条件使用同一盒蚊香样品及同一批次的滤纸由同一检验人员进行试验的方式进行分析。具体对比分析数据见表2。
  对7种条件的测试结果进行分析,每一种单一条件改变后的结果与正常测试的结果进行F检验,以判断在数据精密度方面与正常测试结果是否有显著性差异,F检验无显著性差异后,再进行t检验以判定与正常测试结果的平均值是否有显著性性差异,F检验和t检验具体结果见表3。
  根据表3分析结果,各条件单一改变后与正常测试的结果在精密度上没有显著性差异,进而进行t检验,t检验时第③、④号条件结果与正常测试的结果出现显著性差异,②、⑤、⑥号条件测试结果与正常测试的结果虽未出现显著性差异,但其t值已非常接近t检验临界值,而⑦号条件测试结果的t值远低于t检验临界值,由以上结果可知,蚊香和滤纸恒重的程度、采样气体流速、蚊香样品距采样滤纸的距离、燃点产生的烟上升的位置均会对结果产生影响,检测时需严格按方法要求的条件控制,而使用烟尘量测试仪器厂家配套的滤纸,不同采样面对结果无太大的影响,但同一实验室使用时最好固定使用一面。
  1.3 滤纸和蚊香样品称量操作分析
  根据方法原理,烟尘量即采样前后滤纸的重量变化与样品重量的比值,故称量操作最为关键,所有影响重量变化的因素均应考虑并控制,包括以下细节需要控制:在蚊香取样及称量时需戴手套,因玻璃纤维滤纸易破损,故采样前滤纸称量时需使用洁净的不锈钢镊子小心夹取滤纸并置于干净的容器中进行称量,安装至采样头时也应使用镊子小心安装使其完全贴合采样头,采样后取出滤纸时,采样面应向上,使用镊子从采样面的反面小心顶出滤纸,采样面向上进行称量,若不可避免有少量滤纸破损了残留在采集头上,需注意称量时应将所有残留在采集头上的破损的滤纸收集起来一并称量。
  2 天平称量对检测结果的影响
  按方法规定使用的是分度值为0.1mg的天平,市面上分度值为0.1mg的天平基本上为Ⅰ级天平,按JJG 1036-2008[3],Ⅰ级天平载荷在0-50g时,天平允许的误差为±0.5mg,滤纸重量在0.9g左右,样品重量在0.6g左右,均在此载荷范围,即在天平称量滤纸和样品时允许产生的误差为±0.5mg,在极端情况下,即一次称量天平产生正偏差,下一次称量天平产生负偏差,则可能产生的误差为1mg,按GB 24330中对蚊香烟尘量的限值反算测试时滤纸的增量,按极端情况下天平可能产生的误差研究对最终烟尘量结果的影响,具体见表4天平误差对烟尘量结果的影响。
  从表4数据可以看出,对于无烟蚊香,因烟尘量很低,在最终滤纸的重量增量上数值很小,在极端情况下天平允许的误差对最终结果的影响程度可达到33.3%,当然正常使用的天平不会出现这种极端情况,但也说明天平的精度、准确度、稳定性对烟尘量的结果尤其是无烟蚊香烟尘量有很大的影响,需关注并加以控制。在天平精度方面,Ⅰ级天平已经是准确度等级的最高级,无法再有其他更高准确度等级的天平,故使用时应按方法规定的分度值使用Ⅰ级天平;在准确度方面,应对天平定期进行检定校准,保证天平的溯源性,在检定校准有效期期间内应自行开展期间核查,确保天平能持续保持良好的准确度;在稳定性方面,应将天平放于稳固的台面,关注天平的使用环境,正确使用天平,并进行良好的维护保养,确保天平的状态正常,称量结果稳定。
  3 结论与建议
  ①从各影响烟尘量的因素研究的结果可知,蚊香和滤纸恒重的程度、采样气体流速、蚊香样品距采样滤纸的距离、燃点产生的烟上升的位置均会对结果产生影响,应严格按照方法规定的条件进行测试。对于滤纸,建议使用烟尘量仪厂家配套生产的滤纸进行测试,在新旧批次滤纸更换时应进行对比分析排除更换滤纸的影响;
  ②在操作细节方面,因国标方法的描述不够细化,部分操作细节如未注意将对结果产生影响,故可依据本文中对于一些细节的描述制定细化的作业指导书,规范各个步骤的操作;
  ③在关键仪器方面,应按ISO/IEC 17025中仪器设备的管理要求进行严格管理,將关键仪器对结果的影响程度降到最低。
  综上3点,在蚊香烟尘量检测时,各影响因素较多导致方法的精密度水平不高,应严格遵守各个测试条件,充分理解方法的原理和操作步骤,规范操作,对需要控制的因素加以控制,并适当的增加测试次数,以提高测试的准确性。
  参考文献:
  [1]朱春,李景广,姚小龙等.蚊香类散发污染物排放因子及颗粒物分布特征研究[J].环境污染与防治,2014(4):38-42.
  [2] GB 24330-2009.家用卫生杀虫用品安全通用技术条件[S].北京:国家质量监督检验检疫总局,2009.
  [3] JJG 1036-2008.电子天平检定规程[S].北京:国家质量监督检验检疫总局,2008.
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